一种检测用平行环形照明光源制造技术

本发明专利技术公开了一种检测用平行环形照明光源，包括非球面镜及平凸透镜，非球面镜的左右两侧分别安装有左焦平面镜及右焦平面镜，在左焦平面镜中心设置有开口，且所述开口内放置LED光源，所述LED光源所发出的光聚焦于右焦平面镜中心，在沿光轴方向距右焦平面镜一定距离放置有平凸透镜。本发明专利技术中光线的汇聚发生在非球面镜的封闭腔内，减小了杂光影响，能够大大节省设计时间，并能使光线进行精确控制；本发明专利技术易于实施，其结构简单，体积紧凑小巧，可用于平行环形照明光源的精密检测中。

A parallel ring lighting source for detection

The invention discloses a parallel annular illumination detection, including aspherical mirror and Plano convex lens, aspheric lens are respectively arranged on both sides of the left and right focal plane mirror focal plane mirror focal plane mirror in the left center is provided with an opening, and the opening is placed inside the LED light source, issued by the LED light source light is focused on the right focal plane mirror in the center, along the optical axis from the right focal plane mirror convex lens placed some distance. The invention of light gathering in a closed cavity of the aspheric lens, reduces the influence of stray light, can greatly save design time, and can make precise control of light; the invention is easy to implement, which has the advantages of simple structure, compact size, can be used for precision detection in parallel annular illumination.

【技术实现步骤摘要】
一种检测用平行环形照明光源
本专利技术涉及平行环形照明光源，特别涉及一种检测用平行环形照明光源。
技术介绍
精密检测中经常要用到平行环形光源照明，而其光源的平行性和均匀性是检测中影响精度的重要因素。现有技术中的环形照明光源，如申请号CN206430018U的专利技术专利申请的一种环形光源，采用两个LED环形灯管通过限位基板安装在环形外壳上实现环形照明。又如申请号CN205560508U的专利技术专利申请的一种环形光源装置，采取内灯珠结合外灯珠的方式实现环形照明。然而上述光源的平行性和均匀性有待提高，而其装置较复杂，只是在安装结构上采取将LED光源进行特殊布局来实现环形照明。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种检测用平行环形照明光源，以解决上述技术问题。为实现上述目的本专利技术采用以下技术方案：一种检测用平行环形照明光源，包括非球面镜及平凸透镜，非球面镜的左右两侧分别安装有左焦平面镜及右焦平面镜，在左焦平面镜中心设置有开口，且所述开口内放置LED光源，所述LED光源所发出的光聚焦于右焦平面镜中心，在沿光轴方向距右焦平面镜一定距离放置有平凸透镜。作为本专利技术进一步方案，所述非球面镜是以椭圆的长轴为轴，把椭圆转动180度，被左焦平面镜和右焦平面镜相切形成的立体非球面镜，非球面镜中空，其内表面镀有镜面反射层。作为本专利技术进一步方案，所述的非球面镜由玻璃或塑料制成。专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用椭圆非球面镜的几何光学特性，将LED光源放置于左焦平面中心开口处，使光线汇聚于右焦平面中心，同时采用单片平凸透镜实现环形照明，本专利技术中光线的汇聚发生在非球面镜的封闭腔内，减小了杂光影响，能够大大节省设计时间，并能使光线进行精确控制；本专利技术易于实施，其结构简单，体积紧凑小巧，可用于平行环形照明光源的精密检测中。附图说明图1为光源结构示意图(其中a为左侧视图,b右侧视图)。图中：1、非球面镜，2、左焦平面镜，3、开口，4、LED光源，5、右焦平面镜，6、平凸透镜。图2为光路示意图。其中G1，G2，G3，G4为LED点光源发出的光线。图3为平凸透镜位置示意图。其中f为焦距，r为凸面球半径，θ为折射角，n为折射率。图4为光源轨迹追迹示意图。图5为平行环形光源远距照明效果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。如图1所示，一种检测用平行环形照明光源，包括非球面镜1及平凸透镜6，所述的非球面镜1由玻璃或塑料制成；非球面镜1的左右两侧分别安装有左焦平面镜2及右焦平面镜5，在左焦平面镜2中心设置有开口3，且所述开口3内放置LED光源4，所述LED光源4所发出的光聚焦于右焦平面镜5中心，在沿光轴方向距右焦平面镜5一定距离放置有平凸透镜6。所述非球面镜1是以椭圆的长轴为轴，把椭圆转动180度，被左焦平面镜2和右焦平面镜5相切形成的立体非球面镜，非球面镜1中空，其内表面镀有镜面反射层。依据椭圆的几何光学特性，从一个焦点发出的光线，在非球面镜内表面上发生反射必定经过另一个焦点，光路示意图如图2所示，假设G1，G2，G3，G4是置于非球面镜左焦点LED光源发出的四条光线，光线在非球面镜内表面发生反射，反射光线都经过非球面镜的右焦点，在右焦点处汇聚形成一个亮点，从而实现了光线的聚焦。假设与平凸透镜的凸面相应的球面半径为r，其球心为C，入射光线为FD，经过凸面的折射变成光线DA出射，CD为法线，入射角为θ，设透镜的折射率为n，平凸透镜的焦距计算如图3所示，则将平凸透镜置于沿光轴方向右焦平面中心f距离处，在平凸透镜的平面处可得到环形光。非球面镜的建模是在三维软件中进行椭圆的绘制，经过旋转，切割得到非球面镜的实体模型，将实体模型导入Tracepro软件，设置内表面为镜面反射。设置LED光源处于左焦平面中心处，选定平凸透镜的材料，可得材料的折射率n，依据平凸透镜的焦距公式，沿光轴方向将平凸透镜置于距右焦平面中心f处，在平凸透镜的后面放置探测板，进行光线追迹如图4，分析探测面的照度图如图5，可以实现平行环形照明。本专利技术中光线的汇聚发生在非球面镜的封闭腔内，减小了杂光影响，能够大大节省设计时间，并能使光线进行精确控制；本专利技术易于实施，其结构简单，体积紧凑小巧，可用于平行环形照明光源的精密检测中。以上所述为本专利技术较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测用平行环形照明光源，其特征在于，包括非球面镜(1)及平凸透镜(6)，非球面镜(1)的左右两侧分别安装有左焦平面镜(2)及右焦平面镜(5)，在左焦平面镜(2)中心设置有开口(3)，且所述开口(3)内放置LED光源(4)，所述LED光源(4)所发出的光聚焦于右焦平面镜(5)中心，在沿光轴方向距右焦平面镜(5)一定距离放置有平凸透镜(6)。

【技术特征摘要】
1.一种检测用平行环形照明光源，其特征在于，包括非球面镜(1)及平凸透镜(6)，非球面镜(1)的左右两侧分别安装有左焦平面镜(2)及右焦平面镜(5)，在左焦平面镜(2)中心设置有开口(3)，且所述开口(3)内放置LED光源(4)，所述LED光源(4)所发出的光聚焦于右焦平面镜(5)中心，在沿光轴方向距右焦平面镜(5)一定距离放置有平凸透...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵伟，刘凯斌，杨军良，郭皓然，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61